Htnryl Kasza
fosfor ulega wiciu skomplikowanym przemianom, których kierunek uzależniony jest od odętymi. W końcowym efekcie, dodany do globy fosfor staje się słabo dostępny dla roślin (ulega uwataczmenni) Taka postać fosforu jest mało ro/pus/c/alna i zarazem mało ruchliwa w profilu glebowym To powoduje, że w porównaniu i azotem, jego wymycie c znikome, jest jednak wystarczająco du/r do wywoływania procesu eutrofbscji. W badaniach lizymctrycznych oraz analizach wód drenarskich stwierdzane stę/enia fosforu mieściły się najczęściej w zakresie od 0,01 do 0,2 mg dm° (Smoroń 1990), tod maksymalne stężenia w odciekach drenarskich sięgały wartości około 1,5 mg I'.* dm (Solanki ł Solarska -zaSmoroniem 1995)
Dopływ fosforu do wód ze źródeł obszarowych zachodzi przede wszystkim na drodze dwóch procesów (Giemuzkicwicz*Bajtlik. 1993):
• rozpuszczania i spływu z wodami powierzchniowymi oraz przesiąkania do wód gruntowych i głębszych poziomów wodnych.
• erozji wodnej i wietrznej.
Jak już w iemy, mata rozpuszczalność i mobilność fosforu sprawia, te z gleby jest on w małym stopniu wymywany. Spływ fosforu ze źródeł obszarowych rośnie ze wzrostem ilości odpływającej wody . W okresie ulewnych deszczy, oprócz wymywania rozpuszczalnych form fosforu, zachodzi intensywne unoszenie i transport drobniutkich cząstek gleby bogatych w ten pierwiastek (fosfor może wchodzić w skład budowy lub ulegać adsorpcji na cząstkach gleby). Stopień nachylenia terenu, charakter gleby, szata roślinna, intensywność deszczu i roztopów mają istotne znaczenie dla wielkości spływu powierzchniowego i gruntowego oraz dla natężenia zmywania materiału glebowego, zawierającego m in. związki fosforu. Na Pojezierzu Mazurskim, w okresie długotrwałych deszczy letnich, ze zboczy ornych była zmywana gleba w ilości 0.571 • ha*1. a z zadamionych - tylko 0,06 t • ha'1 (Niewiadomski, Skrodzki - za Prochalem i in. 2005). Rozmiary spłukiwania powierzchniowego materiału glebowego mogą wynosić od kilkunastu kg * ha’1 • rok’1 (stoki zalesione i łąkowe) do kilkuset ton ha'1 • rok*1 (uprawy okopowe) (Giercuszkiewicz-Bajtlik. 1993). Średnia roczna wielkość zmywu powierzchniowego, obserwowana podczas badań wykonanych w latach 1972-1981 na stoku fliszowym o spadku 11° w rejonie Szymbarku, wynosiła: w przypadku łąki - około 0,1 t • ha’\ upraw zbożowych - 2,0 t • ha*1, upraw okopowych 24,3 t ■ ha’1 (Gil - za Prochalem i in. 2005). Z 1 m3 zawiesiny glebowej może przedostawać się do wód rzecznych około 50 g fosforu i azotu (Kurek - za Smoroniem 1996). Według raportu OECD (Pary2 1973), w Europie w wyniku erozji straty fosforu z użytków rolnych wynoszą 05*5,0 kg P ha'1 - rok'1 (Srnoroń 1996).
Współczynniki spływu obszarowego fosforu w warunkach Polski kształtują się w granicach 0,1-0,8 kg P ha’1 • rok'1. Dane te przedstawiają wyniki badań wykonanych w czterdziestu wybranych zlewniach wzorcowych (położonych na obszarze całego kraju), poczynając od Pomorza, a skończywszy na Pogórzu. Stwierdzono, że najmniejszy spływ fosforu ogólnego zachodził z terenów leśnych zlewni o ukształtowaniu płaskim (0,1 kg P ha 1 rok’1) oraz z terenów o ukształtowaniu falistym (0,2 kg P ha’1 ■ rok'1). Najw% /5zy współczynnik spływu określono dla terenów górskich, pokrytych gruntami ornymi HE kg P ha*1 • rok*1) (tab. 5.6). Wyniki te wskazują, źe fosfor pochodzący ze źródeł obszarowych migrował będzie ze zlewni do rzek (a potem do zbiorników wodnych)
tscfrgólnie w ich górnym odcinku, gdzie spływ powierzchniowy wzmagany jest erozją gleb. Nasi U ma migracja fosforu będzie miała miejsce w czasie ulewnych i intensywnych opadów (Gtocuszkiewicz-Bajtlik 1993).
Tabela 5 6. Współczynniki spływu €>bszarowrgo fosforu całkowitego (kg P ha" * rok'1) 29 zlewni o zróżnicowanym użytkowaniu ziemi i ukształtowaniu terenu (wg Gicrcuszkiewicz- Bajtlik 1993 - z różnych źródeł)
Ukształtowanie terenu |
Grunty orne |
Utytki rolne |
Lasy |
Zabudowa miejska |
płaskie B<5%© |
0,4 |
03 |
0,1 | |
faliste 5%o<B<20%o |
0.7 |
0.5 |
03 |
0.9 |
górzyste B>20%o |
0,8 |
0.6 |
03 |
Podane w tabeli 5.6 wyniki jednostkowego spływu fosforu mieszczą się w granicach wartości uzyskiwanych przez innych badaczy. Rcckhow i Simpson (za Puchalskim I994a) oceniają współczynniki odpływu fosforu (w kg P ha'1 • rok'1): z obszarów leśnych w granicach 0.02-0.45, rolniczych — 0.1-0.3, zurbanizowanych - 0,5-5,0 i z opadów atmosferycznych — 0,15-0,6. Koc i Szymczyk (2003a) szacują roczny odpływ fosforu z 1 ha użytków rolnych w granicach 0,2-0,6 kg P. W przeprowadzonym dla lat 2002-2004 bilansie dopływu fosforu do zbiornika Jeziorsko zastosowano współczynnik jednostkowego spływu fosforu, wynoszący 0.31 kg P ha'1 • rok'1 (obszary użytkowane rolniczo) i 0,29 kg P ha*1 • rok'1 (obszary zalesione) (Galicka i in. 2007).
Inną formą transportu materiału glebowego a wraz z nią fosforu z gleb do wód jest erozja powietrzna (deflacja). Pod wpływem siły wiatru przenoszone są w stanie zawieszonym cząstki gleby mniejsze niż 0.2 mm. Erozja powietrzna działa bardziej selektywnie niż erozja wodna, gdyż wywiewane są najdrobniejsze frakcje mineralne oraz próchnica glebowa (Wróbel 1988). Poprzez deflację do jezior i zbiorników zaporowych mogą dostawać się znaczące ilości składników pokarmowych. Obciążenie jezior z tego Źródła może wynosić 0,05 g P m’2 • rok'1. Niejako w uzupełnieniu podam, że jednostkowy ładunek węgla i azotu do jezior w wyniku erozji wietrznej może wynieść: 5 g C m2 • rok*1, 0,5 g N m'2 • rok'1 (Hilbricht-Ilkowska i in. 1981).
Jak widać, decydujące znaczenie w przedostawaniu się fosforu ze Źródeł obszarowych do wód powierzchniowych ma erozja wodna. Stąd też należy podejmować intensywne działania zmierzające do ograniczenia tego typu erozji. Jest to tym bardziej konieczne, 2e w ostatnich latach nastąpiła istotna intensyfikacja produkcji rolniczej, która potęguje erozję wodną.